Veškerý komplexní život se skládá z jaderných (eukaryontních) buněk. Tyto buňky vznikly z prokaryontních (bezjaderných) buněk pouze jednou za 4 miliardy let a dnešní bakterie nevykazují tendenci k tvorbě větší komplexity. Je tomu tak proto, že rozsah bakteriálního genomu je omezen bioenergetikou. Endosymbióza, která dala vznik mitochondriím, přeměnila distribuci DNA ve vztahu k bioenergetickým membránám a zvýšila tak počet exprimovaných genů 200 000krát. Tento obrovský skok závisel na síle mitochondrií a předcházel komplexitu eukaryontních buněk, což konečně vedlo ke vzniku mnohobuněčných organismů. Tabulka uvádí některá srovnání prokaryontních a eukaryontních buněk z hlediska funkce určitého mitochondriálního genu a celého genomu, v normální funkci při dýchání:
Prokaryota | Eukaryota | |
Hmotnost buňky (v pikogramech) | 2,6 | 40 100 |
Výkon buňky (v pikowattech) | 0,49 | 2,29 |
Velikost haploidního genomu (v megabytech) | 6 | 3000 |
Energetický výkon genu (ve femtowattech) | 0,03 | 57,15 |
Energetický výkon genomu (ve femtowattech) | 0,12 | 1143 |